Tài liệu Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM, chương 15 ppt

Khi sử dụng ma trận LED được tích hợp sẵn thì ta sẽ khắc phục được tất cả các khuyết điểm về thẩm mỹ cũng như kỹ thuật của ma trận dùng LED rời: độ sáng đồng đều cho tất cả các LED điều

CHƯƠNG 15: BẢNG ĐÈN

I GIỚI THIỆU VỀ MA TRẬN LED:

Do đề tài là mạch quang báo nên ta phải dùng bảng đèn để hiển thị (bảng đèn sử dụng ở đây là ma trận LED) Có hai cách để có được một ma trận LED: ráp các LED rời lại với nhau hoặc mua các ma trận LED đã được tích hợp sẵn vào trong một vỏ

Khi ráp các LED rời lại thành ma trận thì giá thành tuy có rẻ nhưng lại không được thẩm mỹ cho lắm: độ sáng không đồng đều khi nhìn ở các góc nhìn khác nhau, độ sáng giữa các LED cũng không giống nhau; và không đạt được các tiêu chuẩn tối ưu về kỹ thuật: mạch điện phức tạp vì có quá nhiều chân đưa ra ngoài

Khi sử dụng ma trận LED được tích hợp sẵn thì ta sẽ khắc phục được tất cả các khuyết điểm về thẩm mỹ cũng như kỹ thuật của ma trận dùng LED rời: độ sáng đồng đều cho tất cả các LED (điều này chỉ có tính chất tương đối nhưng ta cũng khó có thể phân biệt được sự khác nhau này bằng mắt thường), các LED sáng đều như nhau ở mọi góc nhìn, đạt các tiêu chuẩn yêu cầu về kỹ thuật: do được tích hợp vào trong cùng một vỏ nên các đường mạch bên trong LED được vẽ với độ chính xác cao, số lượng chân đưa ra ngoài ít hơn nhiều so với ma trận dùng LED rời Và một điều nữa rất quan trọng là khi cần hiển thị hai màu trên bảng đèn (như yêu cầu của đề tài này) thì ta khó có thể thực hiện được đối với LED rời nhưng với ma trận LED tích hợp thì lại có sẵn trên thị trường, giá lại không cao hơn so với

ma trận LED một màu là bao nhiêu, giá tại thời điểm hiện nay (tháng 2/2000): ma trận LED cỡ trung một màu đỏ: 22 000đ, ma trận LED cùng cỡ nhưng có hai màu xanh-đỏ: 25 000đ

Ngoài ra, để hiển thị các bảng đèn lớn thì ta có thể dùng các bóng đèn tim nung ráp lại thành ma trận Tuy nhiên, do điều

kiện kinh tế và thời gian có hạn nên đề tài này chỉ dừng lại ở mức hiển thị các bảng đèn cỡ nhỏ

Với những ưu điểm vượt trội như trên thì ma trận LED tích hợp được dùng để thay thế cho ma trận LED rời ở đề tài này là điều hiển nhiên

Để việc sử dụng ma trận LED được tối ưu thì trước tiên ta phải biết được kết cấu bên trong của nó như thế nào (cách thức các LED nối lại với nhau), sơ đồ chân của nó ra sao Phần sau đây sẽ trình bày rõ về những điều này

Do đề tài sử dụng ma trận LED hai màu nên ở đây chỉ giới thiệu về loại ma trận LED này Sau đây là sơ đồ chân và cách kết nối bên trong của nó

K đ1 K x3 K x4 K đ5 K x5

K x1 K x2 K đ2 K đ3 f g K đ4 e h

d b a c

SƠ ĐỒ CHÂN CỦA MA TRẬN LED HAI MÀU XANH-ĐỎ

Hình trên là sơ đồ chân của ma trận LED 5x8 hai màu xanh-đỏ và hai hình ảnh thực tế của ma trận LED nhìn từ trên xuống Trong thực tế thì ma trận LED có hai loại như trên (có thứ tự các chân đảo nhau tuy nhìn cấu tạo bên ngoài giống hệt nhau) nên trước khi ráp vào mạch thì cần dùng VOM kiểm tra trước Các khớp nối ở bốn cạnh cho phép ghép nối nhiều ma trận lại với nhau, và chỉ có những ma trận có cùng thứ tự chân thì mới hoạt động ổn định được khi ráp chung vào mạch

Kđn: Cathode của cột LED đỏ thứ n

Kxn: Cathode của cột LED xanh thứ n

a

b

c

f

h

e

d

g

a, b,…,h: Anode củacác hàng LED từ hàng thứ nhất đến hàng thứ tám

Đề tài này chỉ hiển thị chữ có cỡ là 5x7 nhưng mạch in được thiết kế với ma trận LED 5x8 để sau này khi cần hiển thị cỡ chữ lớn hơn thì không cần thiết phải sửa mạch lại

II BẢNG KIỂU KÝ TỰ:

Việc thể hiện kiểu ký tự trong thực tế có nhiều cách thực hiện, tùy thuộc vào yêu cầu, mục đích hiển thị Khi cần hiển thị tiếng Anh (chữ không có dấu) thì có thể dùng ma trận loại 5x7, 5x8 Khi cần hiển thị tiếng Việt (chữ có dấu) thì ta có thể dùng các ma trận có độ phân giải cao như 8x12, 8x14 hoặc cũng có thể dùng hai loại ma trận ở trên cũng được Để chữ hiển thị được đẹp hơn, đề tài này sử dụng kiểu chữ cỡ 5x7, có dấu và chỉ hiển thị các chữ thường (không hiển thị câu văn bản toàn các chữ viết hoa)

Hình vẽ sau giới thiệu kiểu chữ cũng như cách mã hóa ký tự khi viết chương trình nạp vào EPROM Để đề tài được ngắn gọn nên ở đây chỉ giới thiệu các chữ được hiển thị trên bảng đèn

1E 21 21 2112 3F 04 0404 38 1C 20 22 213C 1824 24 24 28

21 1C 04

3C

04 04

04 3C

1E 21 21 211E

1E 21 21 2112 1E 21 21 2112 3C04 04 04 38 3F 04 0404 38

Trên đây chỉ là các mã hóa của chữ màu xanh trên bảng đèn, để có các chữ màu đỏ trên bảng đèn thì ta phải mã hóa các chữ lại bằng cách thêm các bit 1 ở hàng thứ 8 của ma trận (không hiển thị ở bảng đèn) Ví dụ như khi muốn hiển thị số

2000 màu đỏ trên bảng đèn thì ta làm như sau:

Các ô có dấu chấm đen biểu thị cho bit 1 của dữ liệu từ EPROM gởi ra, các ô không có chấm biểu thị cho bit 0

9E A1A1A19E

01 01 3F 01 01 3F 04 0404 38 003D 02 3C04 04 04 38